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PERFECTIONNEMENTS AUX MOYENS DE COMMANDER LE PASSAGE DE L'ENERGIE ENTRE UN
CIRCUIT A COURAIT ALTERNATIF ET UN CIRCUIT A COURANT CONTINU.
L'invention vise des perfectionnements. changements et additions apportés à l'objet du brevet principal qui couvre un procède et les moyens destinés à réaliser un déphasage progressif du potentiel de grille par rapport au potentiel de plaque dans un Ensemble formé de plusieurs dispositifs à dé- charge thermioniquee
D'après le brevet principale ce déphasage réglable est obtenu à l'aide d'un circuit en po@nt etnt deux branches sont constituées par des ré-
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actances fixes et les deux autres par des impédances qu'on peut régler, le potentiel de grille étant pris suivant une diagonale* On peut imaginer plu- sieurs variantes de cette disposition qui permettant diverses combinaisons de résistance, de réactance et de capacitance,
et c'est dans ces appareils qu'on trouve la plus grande simplicité, la plus grande économie et la plus grande régularité de fonctionnement* Dans les déphaseurs statiques étudiés jusqu'ici on a dû, de toute nécessité, faire varier un des éléments de circuit entre zéro et l'infini, pour assurer un déphasage de 180.
complets, déphasage qui est souvent désirable pour obtenir le maximum d'élasticité dans le réglage Il est évident qu'une variation aussi étendue dans un élément de circuit est pratiquement impossible, et que même pour obtenir un déphasage d'une portée raisonnable, on doit faire varier, dans des limites encore excessives, les éléments des circuits*,
La présente invention a pour objet d'éviter car inconvénients dans les déphaseurs statiques,
et elle fournit des circuits permettant le dé- -phasage total de 180 et même de 360 sans variation extrême dans les air- cuits*
Suivant la Fig*l qui représente à titre d'exemple non limitatif l'application de l'invention à un système destiné à transmettre l'énergie d' une source à courant continu à une autre source ou à un circuit à courant al- ternatif, on fait appel à un pont plus complexe que dans le brevet principal! au lieu de prélever la tension de grille sur un point intermédiaire du secon- daire d'un transformateur, shunté par un circuit composée d'impédances, on a conformément à l'invention, deux circuits reliés en parallèle, dont chacun est:
composé de plusieurs impédances* Quand on applique un potentiel alternatif aux bornes du circuit, les diverses impédances provoquent des différences de phase dans les potentiels composants* Ces impédances soupt proportionnelles de telle sorte qu'il se produit une différence de phase plus grande dans un circuit que dans l'autre*
Au moins une des impédances est rendue variable,
de sorte que la phase de son potentiel composant peut être modifiée par rapport au potentiel appliqué ou par rapport au potentiel composant de l'autre élément du circuit*
Le potentiel désiré de phase variable s'obtient entre des pointe intermédialres de ces deux circuits en parallèle*
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On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif,et dans lesquels!
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La Fig-l est une vue schématique d'une forme de réalisation de l'invention appliquée à un appareil transformateur d'énergie destiné à conver tir du courant continu en courant alternatif"
Les Fige 2,
3 et 4 représentent d'autres formes de réalisation de l'invention*
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La Fig* 6 est un diagramme vectoriel aidant à comprendre les oa- raotéristiques et la fonctionnement* La Fig-6 une variante permettant d90btenir un variation de phase de 360 Dans la Fiv* 1, on a représenté uaa circuit à courant continu 10 relié au circuit à courant alternatif 11 par un %xnsfanàbeur 12 et des tu- bes 13 et 14 Ces tubes peuvent être de tout type connu approprié, mais de préférence du type à vapeur et à réglage discontinu, dans lesquels la déchar-
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ge âe peut être, une fois amorcée par la grille,
interrompae que par réduc- %ion de la tension anodique au-dessous de sa valeur critiqua- Un condensateur de commutation 15 est branché entre les anodes des tubes 13 et 14 pour faci-
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liter le transfert de courant antre ces tubose
Ainsi qu'on le sait, l'énergie transmise antre le circuit à cou- rant continu 10 et le circuit à courant alternatif 11 peut se régler par un réglage de la phase des potentiels appliqués szatre grille et cathode de cha-
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cun des tubes 13 et 14, pab rapport au potentiel d'anode des marnes tubes- Toup régler la phase des potentiels de grille par rapport aux potentiels d'anode,. on fait appel à 'Un circuit déphaseur analogue à celui du brevet principal,
mais comportant deux circuits en parallèle branchés aux bornes du réseau al- ternatif au lieu d'un seul*
Le premier de ces deux circuits en parallèle comporte une résis- tance 16 reliée en série avec une résistance 17 en parallèle avec une réac- tance 18.
Le second circuit comporte une résistance valable 19 et une réac.-
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tance 20 Le primaire 21 du transfonnataur de grille 28 est branché entre les points moyens des deux circuits en parallèle- La eeocadaire 23 de ce tram
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formateur est pourvu d'une prise moyenne qui va aux cathodes des tubes 13 et
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Ut à travers une résistance de limitation de courant 24 et une batterie de polarisation négative 25, tandis que ses bornes extérieures sont reliées aux
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grilles des tubes électriques 13 et 14E m faisant varier la valeur de la ré- sistance 19 dans des limites modérées, on peut faire varier de plus de 180 la phase du potentiel appliqué à la grille des tubes 13 et 14,
ce qui permet de comprendre clairement le diagramme vectoriel de la Fig*5*
Dans cette figure, le vecteur OA représente le potentiel alter- natif appliqué au circuit de déphasage* le vecteur OB le potentiel aux bornes de la résistance 16, et le vecteur BA la tension aux bornes du circuit compor- tant la résistance 17 en parallèle avec la réactance 18
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On supposera que la valeur de la résistance 19 varbe jusqu'à ce que le potentiel de grille soit déphasé de 180 par rapport au potentiel d'a- node.
Dans ces conditions, la potentiel, aux bornes de la résistance 19 est re- présenté par le vecteur OB, et le potentiel aux bornes de la réactance 20 par
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le vecteur ÇA* Il est évident que le vecteur Beeprésente le potentiel appli- qué au primaire 21 du transformateur de grille 22.
La résistance 19 est une résistance ohmique pure, et si la réactance 20 est une inductance pure, les po.
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t atiela aux bornes de ces deux impédances sont toujours déphasés de 900, et le lieu géométrique du point 0 est le demi-cercle décrit sur Ox comme diamètre Bi conséquence, 1#tension BC, appliquée au primaire , du transformateur de grille est représentée par les vecteurs Box, $8", etc*--
Arec les disposition* qu'on vient de décrire, on a trouvé qu'il était possible d'obtenir un déphasage de 180 en utilisant seulement une va- riation dans le rapport de 12/1 de la résistance 19, ce qu'il est très facile
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de réaliser pratiquement* La Fig'5 montra aussi un déphasage maximum et théo- rique d' Slviron 0,
qui peut s'obtenir par une variation de valeur d'un des éléments du circuit eaitra zéro et l'infini* Donc, une valeur intermédiaire
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entre 1800 et 840' du déphasage peut s'obtenir, si les dispositions adoptées permettent de faire varier, dans une proportion supérieure à 1 sur 12, les éléments du circuit*
Bien qu'on ait représenté l'impédance de la résistance 16 comme égale à celle du circuit composé par la résistance 17 et la réactance 18 (de
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telle sorte que le vecteur OB est égal au vecteur BlJ , il est évident qu'en peut donner à ces deux parties du circuit des impédances de valeur inégale,
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toutes les fois qu'une application l'exige- Il est également évident qu'on peut faire varier les éléments 16,
17 ou 18 de façon à obtenir une élasticité supplémentaire du réglage-
La Figea représente une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle un des deux circuits en parallèle comporte la résistance 26, la résistance 27 et la réactance 28, tandis que l'autre circuit comporte la ré- sistance 30 et la réactance variable 29 Comme précédemment, le vecteur BC représente la tension appliquée au primaire 21 du transformateur de grille*
Dans la réalisation représentée Fig.3, un des circuits en parai. lèle comporte une résistance 31, une résistance 32 et une capacité 33 En pa- rallèle, tandis que l'autre circuit ne comporte qu'une résistance 34 et une capacité variable 35.
Enfin, dans la réalisation représentée Fig.4, un des circuits comporte la résistance 40, la résistance 41 et la capacité 42, tandis que l'autre ne canporte que la capacité 43 et la résistance variable 44-
Dans la Fig.6, on a modifié les deux circuits de façon à pouvoir réaliser un déphasage progressif voisin de 360 l'un d'aux étant constitué par un diviseur de tension avec prise intermédiaire de courant alors que 1' autre circuit comporte une résistance, une capacité et une r0actanlce, l'un de ces éléments étant variablee de préférence le dernier
Pour le fonctionnement le plus satisfaisant du dispositif,
la Société demandresse a trouvé qu'il y avait lieu de donner au condensateur une impédance plus grande qu'à la résistance,, et que le maximum d'impédance de la réactance devait avantageusement être le double de celle du condensse hure Le potentiel est pris antre la point moyen du diviseur de tension et la point de liaison de la résistance et de la capacité* De cette façon, la branche du circuit comprenant la capacité et la réactance peut âtre établie de manière à avoir, soit une réactance capacitive;
, soit une réactance inducti- ve, et en faisant varier cette réactance dans l'un ou l'autre sans, on peut obtenir un déphasage d'environ 180 dans l'une ou l'autre direction, ce qui donne au total un déphasage de 360
Sur la Fig.6, le premier des deux circuits en parallèle est une impédance représentée sous la tome d'une réactance 46 qui fournit un point moyen de potentiel pour le circuit à courant alternatif (de préférence le point milieu), Le second circuit an parallèle comporte en série une réactance
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47,
une capacité 48 et une résistance 49- Le primaire 21 du transformateur de grille 22 est branché entre le point moyen de la réactance 46 et le point de liaison 50 de la capacité 48 et de la résistance 49 la valeur de l'énergie transmise entre les circuits 10 et 11 peut se régler par une variation de la réactance 17, qui fait varier la phase des potentiels appliqués aux grilles des tubes 13 et 14 par rapport à leur poten- tiel de plaque- La façon dont on effectue ce déphasage peut s'appliquer com- me suit 1 On suppose que la réactance 47 soit réglée de manière à ce que sa valeur pour la fréquence à laquelle fonctionne le système, soit exactement égale à celle de la capacité 48 Dans ces conditions, l'impédance totale de cette branche du circuit est nulle,
et le potentiel appliqué au primaire 21 du transformateur de grille est celui de la partie gauche de la réactance 46, et par conséquent en phase avec le potentiel alternatif du circuit Il* Si maintenant l'inductance de la réactance 47 est réduite, de facon que la ré- actance effective de cette branche du circuit soit capacitive, la tension ap- pliquée au primaire 21 est en avance sur la tension du réseau alternatif Il* Quand l'inductance de la réactance 47 a été réduite à zéro, la capacité 48 est la seule réactance effective dans cette branche du circuit, et si cette réactance est très élevée par rapport à la résistance 49,
le potentiel du point 50 'approche très exactement de celui de la borne droite de la réac- tance 46 et le potentiel appliqué au primaire 21 avance sur le potentiel du circuit 11 d'environ 180 D'autre part, si la réactance 47 augmente, de ma- nière qu'elle dépasse celle de la capacité 48, cette branche du circuit de- vient inductise, et le potentiel appliqué au primaire 21 retarde sur celui du circuit 11
Si cette réactance 47 augmente jusqu'à sa valeur maximum (pour laquellecette réactance est de préférence égale pratiquement à deux fois celle de la capacité 48), l'impédance de cette brancha du circuit est de nou- veau considérablement par rapport à celle de la résistance 49, la potentiel du point 50, voisin de celui de la bome droite de la réactance 46 est le po- tentiel appliqué au primaire 21,
en retard sur celui du circuit 11 d'environ 180 Ainsi qu'on le voit, une variation de la valeur de la réactance 47 dans des limites pratiques, entraîne un déphassage du potentiel de grille d'une amplitude de 360 environ, qui se réalise très facilement* La valeur de la ré-
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ttistenot 48 e.t3 de préférence relativisai faible,, éhnt limitée seulement par l'énergie o0118Ql1Qée par la réactance bzz et la capacité 48 qui ont une
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réactimoe combina nulle'
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Il aet enteidu que les formes de réalieatiam de l'invention dé- crites ci-dessus ne scat pas llmitativeo et sans aucun caractère restrictif, et que par oonséquent toutes les var1antee ayant même principe et mbe objet que les dispositions indiquées rentreraient somme elles dane le cadre de lv
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invention*